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JP4732812B2 - A system and method for magnetizing blocks on a magnet assembly of an MRI apparatus. - Google Patents
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JP4732812B2 - A system and method for magnetizing blocks on a magnet assembly of an MRI apparatus. - Google Patents

A system and method for magnetizing blocks on a magnet assembly of an MRI apparatus. Download PDF

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Description

本発明は、MRI装置の磁石組立体上のブロックを磁化させるためのシステム及び方法に関する。   The present invention relates to a system and method for magnetizing blocks on a magnet assembly of an MRI apparatus.

磁石組立体は、磁気共鳴イメージング(MRI)システムのための均一磁場を生成するために使用されてきた。磁石組立体の製造時に、複数の希土類ブロックを含む磁化していないプレートが鉄ヨーク上に配置されるが、ここで、磁化していないプレートとは、実質的に磁化されていないプレートをいう。複数のブロックを同時に磁化させるためには、磁化していないブロック上全体にわたって比較的大型の磁気コイルを配置し、ブロックを貫通して大きな磁場を伝播させる。   Magnet assemblies have been used to generate a uniform magnetic field for magnetic resonance imaging (MRI) systems. During manufacture of the magnet assembly, an unmagnetized plate including a plurality of rare earth blocks is disposed on the iron yoke, where the unmagnetized plate refers to a plate that is not substantially magnetized. In order to magnetize a plurality of blocks simultaneously, a relatively large magnetic coil is arranged over the entire non-magnetized block, and a large magnetic field is propagated through the block.

しかしながら、磁化していないブロックを磁化させるための比較的大型の磁気コイルの使用には、いくつかの欠点がある。第1に、大型磁気コイルは、磁石組立体のブロック内及びコイル自体内に比較的大量の熱を発生し、ブロック及びコイルは、それらの構造的健全性を維持するために冷却されなければならない。ブロックを冷却するためには、磁気コイルに隣接して比較的高価な付加的冷却システムを配置しなくてはならない。第2に、大型磁気コイルは、大きな磁場を生成するために大量の電流を必要とし、このことは、比較的高価な電流駆動器を必要とする。第3に、大型磁気コイルは、磁化工程の間に、ブロック上に比較的大きな電磁力を発生しかつコイル上に比較的大きな反力を発生させる。ブロック及びコイルを所望の位置に保持するために、ヨークプレートに対して比較的大型の固定具が締結され、この大型の固定具は比較的高価である。
米国特許第6664878号
However, the use of relatively large magnetic coils to magnetize unmagnetized blocks has several drawbacks. First, large magnetic coils generate a relatively large amount of heat within the magnet assembly block and within the coil itself, and the block and coil must be cooled to maintain their structural integrity. . In order to cool the block, a relatively expensive additional cooling system must be placed adjacent to the magnetic coil. Secondly, large magnetic coils require a large amount of current to generate a large magnetic field, which requires a relatively expensive current driver. Third, large magnetic coils generate a relatively large electromagnetic force on the block and a relatively large reaction force on the coil during the magnetization process. In order to hold the block and coil in the desired position, a relatively large fixture is fastened to the yoke plate, which is relatively expensive.
US Pat. No. 6,664,878

従って、上記の欠点の1つ又はそれ以上を克服する、MRIシステムで使用する磁石組立体上のブロックを磁化させる方法に対する要求がある。   Accordingly, there is a need for a method of magnetizing blocks on a magnet assembly for use in an MRI system that overcomes one or more of the above disadvantages.

例示的な実施形態による、MRI装置で使用する磁石組立体のプレート上に配置された複数の実質的に磁化していないブロックの1つを磁化させるためのシステムを提供する。本システムは、互いに作動可能に結合された第1及び第2のアーム部分を含む。本システムはさらに、第1のアーム部分の第1の端部に配置された第1の電磁コイルを含み、第1の電磁コイルは、該第1の電磁コイルから少なくとも1つの磁化していないブロック及びプレートを貫通し、さらに第1及び第2のアーム部分を貫通して伝播する磁場を生成してブロックを磁化させるように構成される。   In accordance with an exemplary embodiment, a system is provided for magnetizing one of a plurality of substantially unmagnetized blocks disposed on a plate of a magnet assembly for use in an MRI apparatus. The system includes first and second arm portions operably coupled to each other. The system further includes a first electromagnetic coil disposed at a first end of the first arm portion, the first electromagnetic coil being at least one unmagnetized block from the first electromagnetic coil. And a magnetic field that propagates through the plate and further through the first and second arm portions, and is configured to magnetize the block.

別の例示的な実施形態による、MRI装置で使用する磁石組立体のプレート上に配置された複数の実質的に磁化していないブロックの少なくとも1つを磁化させる方法を提供する。本方法は、第1及び第2のアーム部分を、該第1のアームに第1の電磁コイルを結合した状態で、それぞれ第1の磁化していないブロック及びプレートに近接させて配置する段階を含む。最後に、本発明は、第1の電磁コイルを励磁して、該第1の電磁コイルから第1の磁化していないブロック及びプレートを貫通し、さらに第1及び第2のアーム部分を貫通して伝播する第1の磁場を生成して該第1のブロックを磁化させる段階を含む。   In accordance with another exemplary embodiment, a method is provided for magnetizing at least one of a plurality of substantially unmagnetized blocks disposed on a plate of a magnet assembly for use in an MRI apparatus. The method includes disposing the first and second arm portions in close proximity to the first unmagnetized block and plate, respectively, with the first electromagnetic coil coupled to the first arm. Including. Finally, the present invention excites the first electromagnetic coil to penetrate the first unmagnetized block and plate from the first electromagnetic coil, and further penetrates the first and second arm portions. Generating a first magnetic field that propagates to magnetize the first block.

図1及び図2を参照すると、例示的な実施形態による、人体のディジタル画像を生成するMRIイメージングシステム10を示している。MRIイメージングシステム10は、ハウジング11と、永久磁石組立体12と、傾斜コイル組立体13と、高周波(RF)コイル組立体14と、コンピュータ15と、パルス発生器16と、傾斜増幅器17と、高周波(RF)発生器18と、高周波(RF)増幅器19と、データ収集ボード20と、高周波(RF)受信機21とを含む。   With reference to FIGS. 1 and 2, an MRI imaging system 10 for generating a digital image of a human body according to an exemplary embodiment is shown. The MRI imaging system 10 includes a housing 11, a permanent magnet assembly 12, a gradient coil assembly 13, a radio frequency (RF) coil assembly 14, a computer 15, a pulse generator 16, a gradient amplifier 17, and a high frequency. (RF) generator 18, radio frequency (RF) amplifier 19, data collection board 20, and radio frequency (RF) receiver 21.

RF発生器18は、コンピュータ15から受信した制御信号に応じて、信号を生成し、この信号は、RF増幅器19によって増幅されてRFコイル組立体14に送信される。それに応じて、RFコイル組立体14は、RF信号を生成し、このRF信号は、スキャニング領域で人体に伝播し、患者内の原子核を誘発してRF信号を放射させ、このRF信号が、RF受信機21によって受信される。受信したRF信号は、データ収集ボード20内でディジタル化され、次にコンピュータ15に送信される。   The RF generator 18 generates a signal in response to the control signal received from the computer 15, and this signal is amplified by the RF amplifier 19 and transmitted to the RF coil assembly 14. In response, the RF coil assembly 14 generates an RF signal that propagates to the human body in the scanning region and induces nuclei in the patient to emit the RF signal, which RF signal is RF Received by the receiver 21. The received RF signal is digitized in the data collection board 20 and then transmitted to the computer 15.

パルス発生器16は、コンピュータ15から受信した制御信号に応じて、傾斜信号を生成し、この傾斜信号は、傾斜増幅器17によって増幅され、傾斜コイル組立体13に送信される。それに応じて、傾斜コイル組立体13は、収集信号を空間的にコード化するために使用する傾斜磁場をスキャニング領域内に生成する。   The pulse generator 16 generates a gradient signal in response to the control signal received from the computer 15, and this gradient signal is amplified by the gradient amplifier 17 and transmitted to the gradient coil assembly 13. In response, the gradient coil assembly 13 generates a gradient magnetic field in the scanning region that is used to spatially encode the acquired signal.

永久磁石組立体12は、これもまたスキャニング領域内に配置された人体を貫通して伝播する永久磁場を生成するために設けられる。磁石組立体12は、ヨークプレート30、32と、柱34、36と、複数のブロック38と、複数のブロック39と、磁極ピース42、44とを含む。   A permanent magnet assembly 12 is provided to generate a permanent magnetic field that also propagates through the human body located in the scanning region. The magnet assembly 12 includes yoke plates 30 and 32, columns 34 and 36, a plurality of blocks 38, a plurality of blocks 39, and magnetic pole pieces 42 and 44.

ヨークプレート30は、複数のブロック39を保持するために設けられ、鉄で構成される。同様に、ヨークプレート32は、ブロック39と対向する複数のブロック38を保持するために設けられ、これもまた鉄で構成される。柱34、36は、両方ともヨークプレート30、32間に配置され、ヨークプレート30、32の両端部においてそれぞれヨークプレート30、32に作動可能に結合される。   The yoke plate 30 is provided to hold the plurality of blocks 39 and is made of iron. Similarly, the yoke plate 32 is provided to hold a plurality of blocks 38 facing the block 39, which is also made of iron. Both posts 34, 36 are disposed between the yoke plates 30, 32 and are operably coupled to the yoke plates 30, 32 at both ends of the yoke plates 30, 32, respectively.

図2及び図4を参照すると、複数のブロック38は、ヨークプレート32上に配置され、ネオジム・鉄・ホウ素(NdFeB)のような希土類材料で構成される。図示するように、ブロック38は、ほぼ立方体形状であり、ヨークプレート32上に列の形態で配置されてほぼ円形の外周部を形成する。ヨークプレート32上に配置された後に、ブロック38は、ヨークプレート32に接着される。さらに、ブロック38が最初にヨークプレート32上に配置された時は、ブロックは磁化されていない。このブロック38を磁化させるための本システム及び方法を以下に説明する。   2 and 4, the plurality of blocks 38 are disposed on the yoke plate 32 and are made of a rare earth material such as neodymium / iron / boron (NdFeB). As shown, the blocks 38 are substantially cubic and are arranged in rows on the yoke plate 32 to form a substantially circular outer perimeter. After being placed on the yoke plate 32, the block 38 is bonded to the yoke plate 32. Furthermore, when the block 38 is first placed on the yoke plate 32, the block is not magnetized. The system and method for magnetizing the block 38 will be described below.

複数のブロック39は、ヨークプレート30上に配置され、ネオジム・鉄・ホウ素(NdFeB)のような希土類材料で構成される。図示するように、ブロック39は、ほぼ立方体形状であり、ヨークプレート30上に列の形態で配置されてほぼ円形の外周部を形成する。ヨークプレート30上に配置された後に、ブロック39は、ヨークプレート30に接着される。さらに、ブロック39が最初にヨークプレート30上に配置された時は、ブロックは磁化されていない。このブロックを磁化させるための本システム及び方法を以下に説明する。   The plurality of blocks 39 are disposed on the yoke plate 30 and are made of a rare earth material such as neodymium / iron / boron (NdFeB). As shown in the figure, the blocks 39 have a substantially cubic shape and are arranged in a row on the yoke plate 30 to form a substantially circular outer peripheral portion. After being placed on the yoke plate 30, the block 39 is bonded to the yoke plate 30. Furthermore, when the block 39 is first placed on the yoke plate 30, the block is not magnetized. The system and method for magnetizing this block is described below.

図5及び図6を参照すると、磁極ピース42、44が、任意選択的にそれぞれブロック38、39に結合される。磁極ピース42は、ほぼリング形状をした、鉄のような強磁性体を含み、ブロック38及びヨークプレート32の上にボルト止めされる。同様に、磁極ピース44は、ブロック39及びヨークプレート30の上に配置されたほぼリング形状の強磁性体を含む。   Referring to FIGS. 5 and 6, pole pieces 42, 44 are optionally coupled to blocks 38, 39, respectively. The pole piece 42 comprises a generally ring-shaped ferromagnetic material such as iron and is bolted onto the block 38 and the yoke plate 32. Similarly, the pole piece 44 includes a generally ring-shaped ferromagnetic body disposed on the block 39 and the yoke plate 30.

次に図3及び図7を参照して、例示的な実施形態による、磁石組立体12のブロック38及びブロック39を磁化させるための磁化システム60を説明する。本磁化システム60は、アーム部分62、64と、ブラケット66と、可動リンク部分68と、電磁コイル70と、電圧供給源72と、スイッチ74とを含む。   3 and 7, a magnetizing system 60 for magnetizing the blocks 38 and 39 of the magnet assembly 12 according to an exemplary embodiment will be described. The magnetization system 60 includes arm portions 62 and 64, a bracket 66, a movable link portion 68, an electromagnetic coil 70, a voltage supply source 72, and a switch 74.

アーム部分62、64は、ブロックを磁化させる目的で、ヨークプレート及び該ヨークプレート上に配置された複数のブロック上全体にわたって適合するようになったほぼC字形状の組立体を形成するために設けられる。アーム部分62、64の各々は、鉄又は鉄合金のような強磁性体で構成される。具体的には、アーム部分62、64は、互いにほぼ平行に延びる。アーム部分62は、ボルトを使用して互いに作動可能に結合されたアームセグメント80、82及び84を含み、これらアームセグメント80、82及び84は、ほぼU字形状の構造体を形成する。アームセグメント80は、アームセグメント82の第1の端部に結合される。さらに、アームセグメント84は、アームセグメント82の第2の端部に結合される。図示するように、電磁コイル70は、アームセグメント80に結合される。アーム部分64は、ボルトを使用して互いに作動可能に結合されてほぼU字形状の構造体を形成したアームセグメント86、88及び90を含む。アームセグメント86は、アームセグメント88の第1の端部に結合される。さらに、アームセグメント90は、アームセグメント88の第2の端部に結合される。電磁コイル70とアームセグメント86とは、互いから所定の距離(D)で配置され、この距離(D)は、ヨークプレート32及びブロック38の厚さと実質的に等しい。さらに、アームセグメント84、90は、互いに向かって延び、それらの間にエアギャップ105を形成する。   The arm portions 62, 64 are provided to form a generally C-shaped assembly adapted to fit over the yoke plate and a plurality of blocks disposed on the yoke plate for the purpose of magnetizing the block. It is done. Each of the arm portions 62 and 64 is made of a ferromagnetic material such as iron or an iron alloy. Specifically, the arm portions 62 and 64 extend substantially parallel to each other. The arm portion 62 includes arm segments 80, 82, and 84 that are operably coupled to each other using bolts, and the arm segments 80, 82, and 84 form a generally U-shaped structure. Arm segment 80 is coupled to a first end of arm segment 82. Further, the arm segment 84 is coupled to the second end of the arm segment 82. As shown, the electromagnetic coil 70 is coupled to the arm segment 80. Arm portion 64 includes arm segments 86, 88, and 90 that are operably coupled together using bolts to form a generally U-shaped structure. Arm segment 86 is coupled to the first end of arm segment 88. Further, the arm segment 90 is coupled to the second end of the arm segment 88. The electromagnetic coil 70 and the arm segment 86 are arranged at a predetermined distance (D) from each other, and this distance (D) is substantially equal to the thickness of the yoke plate 32 and the block 38. Furthermore, the arm segments 84, 90 extend toward each other and form an air gap 105 therebetween.

ブラケット66は、アーム部分62をアーム部分64に作動可能に結合するために設けられる。ブラケット66は、非磁性材料で構成され、互いに対向しかつ互いにほぼ平行に配置されたブラケット部分100、102を含む。ブラケット部分100、102は、該部分100、102の各々の第1の端部に配置されたブラケットプレート104を介して互いに結合される。ブラケット部分100、102はさらに、それぞれアームセグメント84、90に結合される。ブラケット66はさらに、プッシュロッド106を使用してブラケット部分100、102間で移動可能な可動部材68を含む。可動部材68は、鉄又は鉄合金で構成される。可動部材68が第1の作動位置にある時、該部材68は、アームセグメント84、90間のエアギャップ105内に配置されて、電磁束がアーム部分62及び64間を流れるのを可能にする。可動部材68が、アームセグメント84、90から離れた第2の作動位置に移動された時、エアギャップ105が形成されて、電磁束がアーム部分62及び64間を流れるのが阻止される。   A bracket 66 is provided to operably couple the arm portion 62 to the arm portion 64. The bracket 66 is made of a non-magnetic material and includes bracket portions 100 and 102 that face each other and are substantially parallel to each other. The bracket portions 100, 102 are coupled to each other via a bracket plate 104 disposed at the first end of each of the portions 100, 102. Bracket portions 100 and 102 are further coupled to arm segments 84 and 90, respectively. The bracket 66 further includes a movable member 68 that is movable between the bracket portions 100, 102 using the push rod 106. The movable member 68 is made of iron or an iron alloy. When the movable member 68 is in the first operating position, the member 68 is disposed in the air gap 105 between the arm segments 84, 90 to allow electromagnetic flux to flow between the arm portions 62 and 64. . When the movable member 68 is moved to the second operating position away from the arm segments 84, 90, an air gap 105 is formed to prevent electromagnetic flux from flowing between the arm portions 62 and 64.

図7を参照すると、電圧源72は、スイッチ74を通して電磁コイル70を励磁するために設けられる。スイッチ74が閉鎖作動位置にある時、電磁コイル70は、約1〜4テスラの電磁場を生成するのが好ましい。もちろん別の実施形態では、電磁コイル70によって生成される電磁場は、4テスラよりも大きく又は1テスラよりも小さくすることができる。さらに、スイッチ74が開放作動位置にある時、電磁コイル70はもはや、電磁場を生成しない。   Referring to FIG. 7, a voltage source 72 is provided for exciting the electromagnetic coil 70 through a switch 74. When the switch 74 is in the closed operating position, the electromagnetic coil 70 preferably generates an electromagnetic field of about 1-4 Tesla. Of course, in other embodiments, the electromagnetic field generated by the electromagnetic coil 70 can be greater than 4 Tesla or less than 1 Tesla. Furthermore, when the switch 74 is in the open operating position, the electromagnetic coil 70 no longer generates an electromagnetic field.

次に図8を参照して、磁化システム60を使用して磁石組立体12内のブロックを磁化させる方法を説明する。具体的には、本方法を、複数のブロック38の2つのブロックを磁化させる方法に関して説明する。しかしながら、以下の方法を反復して繰り返すことによって、複数のブロック38の全てを磁化させることになることに注目されたい。さらに、複数のブロック38の各々を磁化させた後に、本方法は、複数のブロック39の各々に対して反復して繰り返されることになる。   Referring now to FIG. 8, a method for magnetizing blocks in the magnet assembly 12 using the magnetizing system 60 will be described. Specifically, the method will be described with respect to a method of magnetizing two of the plurality of blocks 38. However, it should be noted that all of the plurality of blocks 38 will be magnetized by iteratively repeating the following method. Further, after magnetizing each of the plurality of blocks 38, the method will be repeated iteratively for each of the plurality of blocks 39.

ステップ130において、アーム部分62、64は、該アーム部分62に電磁コイル70を結合した状態で、それぞれ第1の磁化していないブロック38及び鉄製プレート32に近接して配置される。   In step 130, the arm portions 62, 64 are disposed adjacent to the first unmagnetized block 38 and the iron plate 32, respectively, with the electromagnetic coil 70 coupled to the arm portion 62.

ステップ132において、電磁コイル70は励磁されて、該電磁コイル70から第1の磁化していないブロック38及びプレート32を貫通し、さらにアーム部分62、64を貫通して伝播する第1の磁場を生成して、第1のブロック38を磁化させる。   In step 132, the electromagnetic coil 70 is energized to generate a first magnetic field that propagates from the electromagnetic coil 70 through the first unmagnetized block 38 and plate 32 and through the arm portions 62, 64. And magnetize the first block 38.

ステップ134において、電磁コイル70が所定の時間励磁された後に、該コイル70は消磁される。   In step 134, after the electromagnetic coil 70 is excited for a predetermined time, the coil 70 is demagnetized.

ステップ136において、可動リンク部材68は、アーム部分62、64間の領域から離れるように移動されて、アーム部分62、64間にエアギャップを形成する。   In step 136, the movable link member 68 is moved away from the area between the arm portions 62, 64 to form an air gap between the arm portions 62, 64.

ステップ138において、アーム部分62、64は、それぞれ第2の磁化していないブロック38及び鉄製プレート32に近接して配置される。   In step 138, the arm portions 62, 64 are placed proximate to the second non-magnetized block 38 and the iron plate 32, respectively.

ステップ140において、可動リンク部材68は、アーム部分62、64間のエアギャップを満たすようにアーム部分62、64間の領域内に移動されて、アーム部分62、64を互いに作動可能に結合する。   In step 140, the movable link member 68 is moved into the area between the arm portions 62, 64 to fill the air gap between the arm portions 62, 64 to operably couple the arm portions 62, 64 together.

ステップ142において、電磁コイル70は励磁されて、電磁コイル70から第2の磁化していないブロック38及びプレート32を貫通し、さらにアーム部分62、64を貫通して伝播する第2の磁場を生成して、第2のブロック38を磁化させる。   In step 142, the electromagnetic coil 70 is energized to generate a second magnetic field that propagates from the electromagnetic coil 70 through the second unmagnetized block 38 and plate 32 and through the arm portions 62,64. Then, the second block 38 is magnetized.

ステップ144において、電磁コイル70が所定の時間励磁された後に、該コイル70は消磁される。   In step 144, after the electromagnetic coil 70 is excited for a predetermined time, the coil 70 is demagnetized.

最後に、ステップ146において、可動リンク部材68は、アーム部分62、64間の領域から離れるように移動されて、アーム部分62、64間にエアギャップを形成する。   Finally, in step 146, the movable link member 68 is moved away from the area between the arm portions 62, 64 to form an air gap between the arm portions 62, 64.

次に図9及び図10を参照して、別の例示的な実施形態による、磁石組立体12のブロック38及びブロック39を磁化させるための磁化システム160を説明する。本磁化システム160は、アーム部分62、162と、ブラケット66と、可動リンク部分68と、電磁コイル70と、電圧供給源72と、スイッチ74と、電磁コイル164とを含む。   9 and 10, a magnetizing system 160 for magnetizing the blocks 38 and 39 of the magnet assembly 12 according to another exemplary embodiment will be described. The magnetization system 160 includes arm portions 62 and 162, a bracket 66, a movable link portion 68, an electromagnetic coil 70, a voltage supply source 72, a switch 74, and an electromagnetic coil 164.

磁石組立体160と磁石組立体12との間の主な差異は、磁石組立体160が第2の電磁コイル(すなわち、電磁コイル164)を含むことである。さらに、磁石組立体160は、アーム部分64の代わりにアーム部分162を含む。アーム部分162は、アームセグメント166、168及び170を含む。アームセグメント166は、アームセグメント168の第1の端部において該アームセグメント168に作動可能に結合される。さらに、アームセグメント170は、アームセグメント168の第2の端部に作動可能に結合される。セグメント170は、アームセグメント84に向かって延び、それらの間にエアギャップを形成する。さらに、電磁コイル164は、アームセグメント166に作動可能に結合される。電磁コイル70と電磁コイル164との間の距離(D2)は、ヨークプレート32及びブロック38の厚さと実質的に等しい。   The main difference between magnet assembly 160 and magnet assembly 12 is that magnet assembly 160 includes a second electromagnetic coil (ie, electromagnetic coil 164). Further, the magnet assembly 160 includes an arm portion 162 instead of the arm portion 64. Arm portion 162 includes arm segments 166, 168 and 170. Arm segment 166 is operably coupled to arm segment 168 at a first end of arm segment 168. Further, arm segment 170 is operatively coupled to the second end of arm segment 168. Segment 170 extends toward arm segment 84 and forms an air gap therebetween. Further, the electromagnetic coil 164 is operably coupled to the arm segment 166. The distance (D 2) between the electromagnetic coil 70 and the electromagnetic coil 164 is substantially equal to the thickness of the yoke plate 32 and the block 38.

次に図11及び図12を参照して、磁化システム160を使用して磁石組立体12内のブロックを磁化させる方法を説明する。具体的には、本方法を、複数のブロック38の2つのブロックを磁化させる方法に関して説明する。しかしながら、以下の方法を反復して繰り返すことによって、ブロック38の全てを磁化させることになることに注目されたい。さらに、ブロック38の全てを磁化させた後に、本方法は、複数のブロック39の各々に対して反復して繰り返されることになる。   A method for magnetizing blocks in the magnet assembly 12 using the magnetizing system 160 will now be described with reference to FIGS. Specifically, the method will be described with respect to a method of magnetizing two of the plurality of blocks 38. Note, however, that iterating all of the blocks 38 by iteratively repeating the following method. Further, after magnetizing all of the blocks 38, the method will be repeated iteratively for each of the plurality of blocks 39.

ステップ180において、アーム部分62、162は、該アーム部分62に電磁コイル70を結合しかつ該アーム部分162に電磁コイル164を結合した状態で、それぞれ第1の磁化していないブロック38及び鉄製プレート32に近接して配置される。   In step 180, the arm portions 62, 162 have the first unmagnetized block 38 and iron plate, respectively, with the electromagnetic coil 70 coupled to the arm portion 62 and the electromagnetic coil 164 coupled to the arm portion 162. 32 is arranged in the vicinity.

ステップ182において、電磁コイル70、164は励磁されて、該コイル70、164から第1の磁化していないブロック38及びプレート32を貫通し、さらにアーム部分62、162を貫通して伝播する磁場を生成して、第1のブロック38を磁化させる。   In step 182, the electromagnetic coils 70, 164 are energized to generate a magnetic field that propagates from the coils 70, 164 through the first unmagnetized block 38 and plate 32 and through the arm portions 62, 162. And magnetize the first block 38.

ステップ184において、電磁コイル70、164が所定の時間励磁された後に、該コイル70、164は消磁される。   In step 184, after the electromagnetic coils 70 and 164 are excited for a predetermined time, the coils 70 and 164 are demagnetized.

ステップ186において、可動リンク部材68は、アーム部分62、162間の領域から離れるように移動されて、アーム部分62、162間にエアギャップを形成する。   In step 186, the movable link member 68 is moved away from the area between the arm portions 62, 162 to form an air gap between the arm portions 62, 162.

ステップ188において、アーム部分62、162は、それぞれ第2の磁化していないブロック38及び鉄製プレート32に近接して配置される。   In step 188, the arm portions 62, 162 are placed proximate to the second unmagnetized block 38 and the iron plate 32, respectively.

ステップ190において、可動リンク部材68は、アーム部分62、162間のエアギャップを満たすようにアーム部分62、162間の領域内に移動されて、アーム部分62、162を互いに作動可能に結合する。   In step 190, the movable link member 68 is moved into the area between the arm portions 62, 162 to fill the air gap between the arm portions 62, 162 to operably couple the arm portions 62, 162 to each other.

ステップ192において、電磁コイル70、164は励磁されて、電磁コイル70、164から第2の磁化していないブロック38及びプレート32を貫通し、さらにアーム部分62、162を貫通して伝播する磁場を生成して、第2のブロック38を磁化させる。   In step 192, the electromagnetic coils 70, 164 are energized to generate a magnetic field that propagates from the electromagnetic coils 70, 164 through the second unmagnetized block 38 and plate 32 and through the arm portions 62, 162. And magnetize the second block 38.

ステップ194において、電磁コイル70、164が所定の時間励磁された後に、該コイル70、164は消磁される。   In step 194, after the electromagnetic coils 70 and 164 are excited for a predetermined time, the coils 70 and 164 are demagnetized.

最後に、ステップ196において、可動リンク部材68は、アーム部分62、162間の領域から離れるように移動されて、アーム部分62、162間にエアギャップを形成する。   Finally, in step 196, the movable link member 68 is moved away from the area between the arm portions 62, 162 to form an air gap between the arm portions 62, 162.

MRI装置で使用する磁石組立体の複数の実質的に磁化していないブロックを磁化させるための本システム及び方法は、他のシステム及び方法に優る大きな利点をもたらす。具体的には、本システム及び方法は、比較的単純な磁化装置を使用して、磁石組立体の個々のブロックを磁化させることが可能になるという技術的効果をもたらす。その結果、複数のブロックを同時に磁化させるための大型の固定具及び電流駆動器は、もはや必要ない。   The present system and method for magnetizing a plurality of substantially unmagnetized blocks of a magnet assembly for use with an MRI apparatus provides significant advantages over other systems and methods. Specifically, the present system and method provide the technical effect that it is possible to magnetize individual blocks of a magnet assembly using a relatively simple magnetizer. As a result, large fixtures and current drivers for magnetizing multiple blocks simultaneously are no longer necessary.

例示的な実施形態に関して本発明の実施形態を説明したが、本発明の技術的範囲から逸脱することなく、本発明の要素に対して種々の変更を加えることができ、また本発明の要素を均等物で置き換えることができることは、当業者には解るであろう。加えて、本発明の技術的範囲から逸脱することなく、特定の状況に適合するように本発明の教示に対して多くの修正を加えることができる。従って、本発明は、本発明を実施するために開示した実施形態に限定されるものではなく、本発明は、目的とした特許請求の範囲の技術的範囲に属する全ての実施形態を含むことを意図している。さらに、第1の、第2の等の用語の使用は、いかなる重要性の順序をも示すものではなく、むしろ第1の、第2の等の用語は、1つの要素を他と区別するために使用する。さらに加えて、数詞のない用語の使用は、量的な制限を示すものではなく、むしろ記載した項目の少なくとも1つが存在することを示すものである。また、図面の符号に対応する特許請求の範囲中の符号は、単に本願発明の理解をより容易にするために用いられているものであり、本願発明の範囲を狭める意図で用いられたものではない。そして、本願の特許請求の範囲に記載した事項は、明細書に組み込まれ、明細書の記載事項の一部となる。   While embodiments of the invention have been described with reference to exemplary embodiments, various modifications can be made to the elements of the invention without departing from the scope of the invention. Those skilled in the art will appreciate that equivalents can be substituted. In addition, many modifications may be made to the teachings of the invention to adapt to a particular situation without departing from the scope of the invention. Therefore, the present invention is not limited to the embodiments disclosed for carrying out the present invention, and the present invention includes all embodiments belonging to the technical scope of the intended claims. Intended. Furthermore, the use of terms such as first, second, etc. does not indicate any order of importance; rather, terms such as first, second, etc. are intended to distinguish one element from another. Used for. In addition, the use of non-numerical terms does not indicate a quantitative limitation, but rather indicates that there is at least one of the items listed. Further, the reference numerals in the claims corresponding to the reference numerals in the drawings are merely used for easier understanding of the present invention, and are not intended to narrow the scope of the present invention. Absent. The matters described in the claims of the present application are incorporated into the specification and become a part of the description items of the specification.

MRIイメージングシステムの概略図。1 is a schematic diagram of an MRI imaging system. 図1のMRIイメージングシステムで使用する永久磁石組立体の概略図。FIG. 2 is a schematic view of a permanent magnet assembly used in the MRI imaging system of FIG. 1. 例示的な実施形態による磁化システムの概略図。1 is a schematic diagram of a magnetization system according to an exemplary embodiment. FIG. 図2の永久磁石組立体で使用するヨークプレート及びブロックの概略図。FIG. 3 is a schematic view of a yoke plate and a block used in the permanent magnet assembly of FIG. 2. 磁極ピースをさらに含む、図2の永久磁石組立体の概略図。FIG. 3 is a schematic view of the permanent magnet assembly of FIG. 2 further including a pole piece. 磁極ピースをさらに含む、図2の永久磁石組立体の概略図。FIG. 3 is a schematic view of the permanent magnet assembly of FIG. 2 further including a pole piece. 図3の磁化システムを励磁するための電気回路の概略図。FIG. 4 is a schematic diagram of an electrical circuit for exciting the magnetization system of FIG. 3. 別の例示的な実施形態による、図2の磁石組立体の磁化していないブロックを磁化させる方法のフローチャート。3 is a flowchart of a method for magnetizing an unmagnetized block of the magnet assembly of FIG. 2 according to another exemplary embodiment. 別の例示的な実施形態による磁化システムの概略図。FIG. 3 is a schematic diagram of a magnetization system according to another exemplary embodiment. 図9の磁化システムを励磁するための電気回路の概略図。FIG. 10 is a schematic diagram of an electrical circuit for exciting the magnetization system of FIG. 9. 別の例示的な実施形態による、図2の磁石組立体の磁化していないブロックを磁化させる方法のフローチャート。3 is a flowchart of a method for magnetizing an unmagnetized block of the magnet assembly of FIG. 2 according to another exemplary embodiment. 別の例示的な実施形態による、図2の磁石組立体の磁化していないブロックを磁化させる方法のフローチャート。3 is a flowchart of a method for magnetizing an unmagnetized block of the magnet assembly of FIG. 2 according to another exemplary embodiment.

符号の説明Explanation of symbols

10 MRI装置
12 磁石組立体
30、32 ヨークプレート
38、39 磁化していないブロック
42、44 磁極ピース
60、160 磁化システム
62 第1のアーム部分
66 ブラケット
68 可動部分
70、164 電磁コイル
72 電圧供給源
105 エアギャップ
162 第2のアーム部分
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 MRI apparatus 12 Magnet assembly 30, 32 York plate 38, 39 Unmagnetized block 42, 44 Magnetic pole piece 60, 160 Magnetization system 62 1st arm part 66 Bracket 68 Movable part 70, 164 Electromagnetic coil 72 Voltage supply source 105 Air gap 162 Second arm portion

Claims (9)

MRI装置で使用する磁石組立体(12)のプレート(32)上に配置された複数の実質的に磁化していないブロックの1つを磁化させるためのシステムであって、
互いに作動可能に結合された第1及び第2のアーム部分(62、162)と、
前記第1のアーム部分(62)の第1の端部上に配置された第1の電磁コイル(70)と、
前記第1及び第2のアーム部分(62、162)間に結合されたブラケット(66)と、
前記ブラケット(66)に作動可能に結合された可動部分(68)と、を含み、
前記第1の電磁コイル(70)が、該第1の電磁コイル(70)から少なくとも1つの磁化していないブロック(38)及び前記プレート(32)を貫通し、さらに前記第1及び第2のアーム部分(62、162)を貫通して伝播する磁場を生成して、前記ブロック(38)を磁化させるように構成されており、
エアギャップ(105)が、前記第1及び第2のアーム部分(62、162)間に形成され、
前記可動部分(68)が、前記エアギャップ(105)内部に位置決めされて前記第1及び第2のアーム部分(62、162)間に磁場経路を形成するように構成されている、
システム。
A system for magnetizing one of a plurality of substantially unmagnetized blocks disposed on a plate (32) of a magnet assembly (12) for use in an MRI apparatus,
First and second arm portions (62, 162) operatively coupled to each other;
A first electromagnetic coil (70) disposed on a first end of the first arm portion (62);
A bracket (66) coupled between the first and second arm portions (62, 162);
A movable part (68) operably coupled to the bracket (66) ;
The first electromagnetic coil (70) penetrates at least one unmagnetized block (38) and the plate (32) from the first electromagnetic coil (70), and further the first and second Configured to generate a magnetic field that propagates through the arm portions (62, 162) to magnetize the block (38) ;
An air gap (105) is formed between the first and second arm portions (62, 162);
The movable portion (68) is positioned within the air gap (105) and configured to form a magnetic field path between the first and second arm portions (62, 162);
system.
前記ブラケット(66)が非磁性材料で構成されている、請求項1記載のシステム。 The system of claim 1, wherein the bracket (66) is constructed of a non-magnetic material. 前記可動部分(68)が鉄又は鉄を含む合金で構成されている、請求項1記載のシステム。 The system of claim 1, wherein the movable part (68) comprises iron or an iron-containing alloy. 前記第1の電磁コイル(70)が、3〜4テスラの大きさを有する磁場を生成する、請求項1記載のシステム。 The system of any preceding claim, wherein the first electromagnetic coil (70) generates a magnetic field having a magnitude of 3-4 Tesla. 前記第1及び第2のアーム部分(62、162)が鉄又は鉄を含む合金で構成されている、請求項1記載のシステム。 The system of claim 1, wherein the first and second arm portions (62, 162) are constructed of iron or an iron-containing alloy. 前記第1の電磁コイル(70)が、前記ブロック(38)の接触表面積よりも大きいか又は等しい接触表面積を有し、
前記第1の電磁コイル(70)の接触面が、前記ブロック(38)の磁化の間に、該ブロックの接触面に隣接して配置される、
請求項1記載のシステム。
The first electromagnetic coil (70) has a contact surface area greater than or equal to the contact surface area of the block (38);
The contact surface of the first electromagnetic coil (70) is disposed adjacent to the contact surface of the block during the magnetization of the block (38).
The system of claim 1.
MRI装置(10)で使用する磁石組立体(12)のプレート(32)上に配置された複数の実質的に磁化していないブロック(38)の少なくとも1つを磁化させる方法であって、
第1及び第2のアーム部分(62、162)を、該第1のアーム部分(62)に第1の電磁コイル(70)を結合した状態で、それぞれ第1の磁化していないブロック及び前記プレート(32)に近接させて配置する段階と、
前記第1の電磁コイル(70)を励磁して、該第1の電磁コイル(70)から前記第1の磁化していないブロック及びプレート(32)を貫通し、さらに前記第1及び第2のアーム部分(62、162)を貫通して伝播する第1の磁場を生成して前記第1のブロックを磁化させる段階と、
を含む方法。
A method of magnetizing at least one of a plurality of substantially unmagnetized blocks (38) disposed on a plate (32) of a magnet assembly (12) for use in an MRI apparatus (10) comprising:
The first and second arm portions (62, 162) are coupled to the first arm portion (62) with the first electromagnetic coil (70), respectively, Placing adjacent to the plate (32);
Exciting the first electromagnetic coil (70), penetrating the first unmagnetized block and plate (32) from the first electromagnetic coil (70), and further, the first and second Generating a first magnetic field that propagates through the arm portions (62, 162) to magnetize the first block;
Including methods.
前記第1及び第2のアーム部分(62、162)を、該第1のアーム(62)に第1の電磁コイル(70)を結合した状態でかつ該第1の電磁コイル(70)が第2の磁化していないブロックに隣接して配置されるように、それぞれ該第2の磁化していないブロック及びプレートに近接させて配置する段階と、
前記第1の電磁コイル(70)を励磁して、該第1の電磁コイル(70)から前記第2の磁化していないブロック及びプレートを貫通し、さらに前記第1及び第2のアーム部分(62、162)を貫通して伝播する第2の磁場を生成して前記第2のブロックを磁化させる段階と、
をさらに含む、請求項記載の方法。
The first and second arm portions (62, 162) are connected to the first arm (62) with the first electromagnetic coil (70), and the first electromagnetic coil (70) is Placing adjacent to the second unmagnetized block and plate, respectively, so as to be arranged adjacent to the two unmagnetized blocks;
The first electromagnetic coil (70) is excited to penetrate the second non-magnetized block and plate from the first electromagnetic coil (70), and the first and second arm portions ( 62, 162) generating a second magnetic field that propagates through and magnetizing the second block;
The method of claim 7 , further comprising:
前記第1の電磁コイル(70)が、3〜4テスラの大きさを有する前記第1の磁場を生成する、請求項記載の方法。

The method of claim 7 , wherein the first electromagnetic coil (70) generates the first magnetic field having a magnitude of 3-4 Tesla.

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